2015-04-14 wcdj

在GoLang之Concurrency再讨论一文讨论过并发的几个问题，分别如下：

1，goroutine是否并发的问题
2，goroutine非并发安全性问题
3，并发情况下的原子操作问题

本文在上述讨论的基础上，进一步对goroutine的调度机制，以及并发的实现原理进行讨论。

0 goroutine 轻量的调度单位

程序员使用goroutine可以快速地开发一个并发（可能非并行）执行的程序。goroutine是协程（coroutine，轻量级进程，Light Weight Process）的一种实现，Linux POSIX C也提供了coroutine系统调用。协程（轻量级进程），就是在用户空间实现调度，比线程更轻量的执行单元。协程的调度不是抢占式的，这就意味着同一线程内的协程只有主动放弃cpu，调度器才会将另外一个等待的协程调度进来然后执行。goroutine在Go语言的运行时环境（runtime）中实现，在用户空间内被调度于一个或多个线程之间（而非限定在一个线程中）。当一个goroutine调用了某个可能阻塞的标准库函数之后，这个goroutine则会被运行时环境暂停，另一个准备好的goroutine则被调度进来然后开始执行。

原则上，Go语言运行时环境中的调度器与操作系统的调度器并没有太大区别，都是在某个事件发生时，将最小调度单位暂停或启动，但goroutine的调度在用户空间内执行，因此调度速度更快，并且可以支持大量并发的goroutine同时运行。

Go语言是一个完全编译型的语言（静态语言），它的代码被直接编译成本地机器码执行，因此不存在中间的解释器或者虚拟机。要实现goroutine运行时的功能，Go语言是利用运行时环境来完成的。Go的程序在链接时，都会被加入一套运行时环境。这套环境类似于一个静态库，包含来Go语言中规定的一些运行时特性，例如，垃圾回收，goroutine调度等。在Go语言标准库中，在每个可能产生阻塞的函数中，都会最终通知运行时环境中的调度器，让调度器将当前的goroutine暂停，这样的设计可以极大地简化并发（可能非并行）程序的开发。

1 goroutine与丢失的select/poll/epoll等非阻塞调用

在Go语言中，是否提供了类似C语言中select/poll/epoll函数？如何让一个网络连接使用非阻塞I/O？怎么对网络连接进行异步读写？

这几个问题回答是：Go的网络程序不使用异步操作，一切操作都是同步的，每个goroutine处理一个连接。

在Go代码层面，开发者看到的是使用goroutine来进行阻塞式读写，而在Go的内部实现中，则是利用异步操作，通过对goroutine的调度来完成对事件的处理。作为最小的调度单位，goroutine之间是并发（可能非并行）执行的。